Al2O3/Cu-Sn-Ti+B钎料/Ti-6Al-4V合金连接的微观结构及力学性能

在Cu-21Sn-12Ti钎料中添加不同质量分数的B粉制备Cu-Sn-Ti＋B复合钎料,然后在钎焊温度910℃保温10 min条件下钎焊Al2O3与Ti-6Al-4V合金。研究了原位生成TiB对Al2O3/Ti-6Al-4V合金接头微观结构及力学性能的影响。接头中原位生成的TiB呈晶须状均匀分布在Ti2Cu上,当采用TiB体积分数低于40%的钎料钎焊Al2O3与Ti-6Al-4V合金时,均可获得连接良好且界面致密的钎焊接头。随接头中TiB的体积分数增加,Ⅱ区中的Ti2（Cu,Al）含量增加,并逐渐变得连续,TiB的分布区Ⅲ范围增宽,Ti-6Al-4V合金向钎料中的溶解量增加。接头的室温抗剪强度随TiB的体积分数增加先上升后下降,当接头中TiB体积分数增至20%时,接头抗剪强度达最大,为70.1MPa。     

Al2O3/TC4合金钎焊接头中TiB晶须对接头组织结构及力学性能的影响

分别采用CuTi、CuTi+B和CuTi+TiB2钎料,在钎焊温度为930℃,保温时间为10min条件下,钎焊连接Al2O3和TC4合金。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜和压剪试验等方法,研究了接头中生成的TiB晶须对接头组织结构及力学性能的影响。结果表明:B或TiB2粉的添加均可在钎焊接头中原位自生TiB晶须。当钎料中添加B粉时,接头中原位自生的TiB晶须比添加TiB2时的尺寸小。原位自生的TiB晶须可将Al2O3/TC4合金钎焊接头界面分为5个区域,各区分布满足延性–刚性–延性结构,此结构有助于减小降低接头残余应力,提高接头抗剪强度。采用CuTi+TiB2钎料时,Al2O3/TC4合金钎焊接头的抗剪强度最大为143 MPa,比用CuTi钎料时所获接头强度提高了239%。     

PbO-SiO2-Al2O3玻璃钎料钎焊65vol％SiCp/6063Al复合材料的工艺与性能研究

在大气环境下使用PbO-SiO2-Al2 O3玻璃钎料对65vol％SiCp/6063Al复合材料进行440～500℃之间的低温钎焊.通过对玻璃钎料润湿性能的研究确定了钎焊试验的温度和时间范围;通过剪切试验研究了钎焊工艺参数对接头强度的影响.试验结果表明,随温度的升高,玻璃钎料对母材的润湿性会提高,但温度超过480℃后,润湿角下降不明显.在大气环境下,通过使用玻璃钎料可实现65vol％SiCp/6063Al复合材料间较好的钎焊连接效果.钎焊工艺参数对接头强度影响很大,在钎焊温度为480℃,保温时间为30 min时,钎焊接头剪切强度最大,达到41.77 MPa.     

Al2O3/Cu70Ti25Zr5/Nb界面结构及强度

本研究选用Cu70Ti25Zr5活性钎料钎焊Al2O3/Nb,通过对Al2O3/Cu70Ti25Zr5/Nb界面结构及接头性能研究,旨在进一步揭示Al2O3/含Ti活性钎料间界面反应机制,并为指导工程应用提供最佳工艺参数。借助扫描电镜,能谱,X射线衍射探讨了Al2O3/Cu70Ti25Zr5/Nb钎焊接头界面结构,并采用拉剪试验评价了接头强度,研究结果表明,时间0.6ks,温度小于1223K,界面产生了3种新相：Cu2Ti4O,Ti0.5Zr0.5O0.19,CuTi,界面结构为Al2O3/Cu2Ti4O Ti0.5Zr0.5O0.19/CuTi/Cu固溶体＋CuTi,温度大于1293K,界面产生了Cu2Ti4O,Ti,CuTi3种新相,界面结构为Al2O3/Cu2Ti4O/Ti固溶体／CuTi/Cu固溶体＋CuTi,在1293K,0.6ks条件下,接头剪切强度最高达到162MPa,温度大于或小于1293K,强度下降。     

Al_2O_3/Cu_(70)Ti_(25)Zr_5/Nb界面结构及强度

本研究选用Cu70 Ti2 5 Zr5 活性钎料钎焊Al2 O3/Nb .通过对Al2 O3/Cu70 Ti2 5 Zr5 /Nb界面结构及接头性能研究 ,旨在进一步揭示Al2 O3/含Ti活性钎料间界面反应机制 ,并为指导工程应用提供最佳工艺参数 .借助扫描电镜、能谱、X射线衍射探讨了Al2 O3/Cu70 Ti2 5 Zr5 /Nb钎焊接头界面结构 ,并采用拉剪试验评价了接头强度 .研究结果表明 ,时间 0 .6ks ,温度小于 12 2 3K ,界面产生了 3种新相 :Cu2 Ti4O ,Ti0 .5 Zr0 .5 O0 .1 9,CuTi,界面结构为Al2 O3/Cu2 Ti4O +Ti0 .5 Zr0 .5 O0 .1 9/CuTi/Cu固溶体 +CuTi;温度大于 12 93K ,界面产生了Cu2 Ti4O ,Ti,CuTi 3种新相 ,界面结构为Al2 O3/Cu2 Ti4O/Ti固溶体 /CuTi/Cu固溶体 +CuTi.在 12 93K ,0 .6ks条件下 ,接头剪切强度最高达到 162MPa ,温度大于或小于12 93K ,强度下降     

Ni–Ti钎料钎焊ZrO_2陶瓷的界面组织及接头的力学性能

采用Ni–Ti钎料实现ZrO_2陶瓷自身的钎焊连接,研究接头组织结构以及钎焊保温时间对界面组织和力学性能的影响。结果表明:在1 350℃保温10 min的钎焊条件下,陶瓷与钎料界面处生成TiO+Ni_2Ti_4O反应层,TiO紧靠陶瓷呈非连续层状分布,Ni_2Ti_4O呈连续层状分布,焊缝中心区域由NiTi和Ni_3Ti构成。随着保温时间的延长,反应层中TiO逐渐减少直至消失,Ni_2Ti_4O层的厚度逐渐增大;当保温时间为40 min时,Ni_2Ti_4O层中出现明显的裂纹。接头剪切强度随着保温时间的延长呈先增大后减小的趋势,当保温时间为30 min时,接头剪切强度达到最大值88.7 MPa。     

用Y2O3-Al2O3-SiO2钎料进行Si3N4的连接

本文用二种Y2O3-Al2O3-SiO2(YAS)钎料进行Si3N4/Si3N4的连接研究.在20kPaN2,1450℃～1650℃保温15min的实验条件下,Si3N4/Si3N4的接头强度随连接温度的增加先增后降.微观分析表明:接头强度与YAS/Si3N4的界面扩散反应和接头残留玻璃相的厚度有关.     

AgCuTi钎料钎焊2Si-B-3C-N陶瓷接头的微观结构及力学性能

采用Ag Cu Ti钎料对2Si-B-3C-N陶瓷自身进行了真空钎焊,研究了接头典型微观形貌及工艺参数对接头组织和抗剪强度的影响。研究表明:采用Ag Cu Ti钎料可实现2Si-B-3C-N陶瓷自身的良好连接。在900℃保温10 min条件下,接头界面反应产物为Ti C、Ti Si2和Ti Si,且Ti Si呈树枝状扎钉在Ti Si2层边缘,弥散分布在接头中,对接头起到强化作用。从陶瓷侧面至钎缝中心,接头组织结构依次为2Si-B-3C-N/Ti C/Ti Si2/Ti Si/Ag(ss)+Cu(ss)。接头抗剪强度随着温度升高和时间增加,均呈先增大后减小趋势。在900℃保温10 min条件下,接头抗剪强度最高,达到138 MPa。     

Al3(SO4)2(OH)5H2O与α-Al2O3晶须的制备及其生长机制

采用液相沉淀及烧结方法制备了Al3(SO4)2(OH)5H2O与α-Al2O3晶须,样品采用XRD、SEM及G-DTA等对样品物相、形貌及热行为进行了表征,结果表明晶须样品的分散性好,粒度分布均匀、表面光滑,Al3(SO4)2(OH)5H2O与α-Al2O3晶须品质优良.又从“生长基元”角度出发,讨论了Al3(SO4)2(OH)5H2O晶须的形成机制,其生长过程是生长基元是八面体[Al-(OH)6]3-与HSO4-往某一晶面稳定叠合生长的结果,Al3(SO4)2(OH)5H2O晶须经热分解后,其形貌不变,最终变为α-Al2O3晶须.     

透明MgAl2O4晶须的制备与表征

本文采用MgO粉和金属Al粉为原料,在氮气气氛下制备MgAl2O4晶须,研究了TiO2、SiO2或Cr2O3等供氧添加剂和制备条件对晶须合成率的影响并分析了晶须的物相组成和结构.结果表明:最佳MgO/Al=2/3;添加SiO2或Cr2O3不利于晶须合成;添加TiO2对合成晶须有促进作用,最佳TiO2加入量为40%;采用氧化铝坩埚比采用釉面陶瓷坩埚好,最佳保温时间为6 h.合成的晶须为MgAl2O4,空间群Fd3M,晶格常数a=b=c=0.8083 nm,MgO 28.3%,Al2O3 71.7%;晶须呈透明柱状,最大长度为20～30 mm,长径比20～400.